Строение Земли. Форма и движение Земли
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Вселенная представляет собой пространство, включающее бесчисленное множество звездных миров. Она безгранична, и ее существование не имеет ни начала, ни конца. Все космические тела во Вселенной группируются в различные системы. Одной из таких систем является Галактика, или система Млечного пути, в которую входит так называемая Местная звездная система, включающая Солнечную систему. Галактика - это огромное скопление отдельных звезд, звездных объединений и туманностей различного состава. По форме она представляет собой спиралевидное образование, внутри одной из спиральных ветвей которого расположено Солнце. Солнечная система включает Солнце, 9 больших планет, имеющих в общей совокупности 54 спутника, около 2300 малых планет (астероидов), множество комет и метеоров. Солнце представляет собой огромный вращающийся шар раскаленной плазмы и находится в центре Солнечной системы. Все большие планеты Солнечной системы по своим размерам, плотности и некоторым другим характеристикам делятся на две резко различающиеся группы: планеты земной группы, или так называемые внутренние планеты (Меркурий, Венера, Земля и Марс), и планеты-гиганты, или внешние планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Земля представляет собой одно из бесчисленных тел в безграничном космическом пространстве. Ее положение во Вселенной начало интересовать людей еще в глубокой древности. Ученые Китая, Вавилона и Египта за много веков до нашей эры считали Землю центром всего мира. Такое представление о строении Вселенной, позднее обоснованное древнегреческим астрономом Птолемеем (II в. до н.э.), получило название геоцентрической системы мира (от греч. geo – земля). Согласно этому представлению, Солнце, планеты и другие небесные тела вращаются вокруг Земли по сложным круговым орбитам. Истинное же положение Земли как одной из планет Солнечной системы было доказано великим польским астрономом Н. Коперником, который в 1543 г. обосновал существование гелиоцентрической системы мира (от греч. helix – Солнце). В этой системе видимое движение небесных тел объясняется осевым вращением Земли и вращением планет (в том числе Земли) вокруг Солнца. Актуальность данной работы обусловлена тем, что на сегодняшний день Земля как планета недостаточно изучена, самая глубокая скважина в мире, пробуренная в нашей стране на Кольском полуострове, недалеко от Мурманска, достигла отметки лишь в 12 км 262 м. Но уже сейчас есть другие, косвенные методы исследования: геофизические наблюдения, геохимические расчеты, астрономические вычисления, физические эксперименты. Изобретая все новые и новые, все более совершенные способы исследования, человек проникает в ранее недоступные области природы и учится читать их историю. Проходит время, и мы видим, как успешно разрешаются самые сложные задачи, которые человек ставил перед собой. Объект настоящего исследования – планета Земля, ее строение. Предмет настоящего исследования – форма и движение Земли. Цель данного исследования – теоретическое и научно-практическое исследование структуры Земли, принципов, согласно которым осуществляется движение нашей планеты. В соответствии с целью, объектом, предметом поставлены следующие задачи исследования: рассмотреть структуру Земли; познакомится с размерами и моделями Земли; на основе анализа научной методической литературы изучить закономерности движения тел Солнечной системы. В данной работе мной были использованы следующие методы научного исследования – в области теоретического познания мною был выбран метод восхождения от абстрактного к конкретному, позволивший рассмотреть поэтапные расширения и углубления познания в Солнечной системе к нужному мне результату – планете Земля. Так же мной был применен общелогический метод, позволивший провести анализ, тем самым разложив тему структуры Земли на единицы, изучить их тонкости. Синтезом были соединены части в целое. Классификацией была распределена информация о закономерностях движения планеты Земля. При написании данной работы были использованы научная и учебно-методическая литература, статьи в периодических изданиях. Основными источниками, раскрывающими структуру Земли, явились работыВолковой Е.Н., Баранова Ю.К., Короновского Н.В., Магидович И.П., Магидович В.И. В данных источниках подробно изучена структура Земли, ее размеры и модели. На основе работ «Физика Земли. Часть I» Волковой Е.Н., «Внутреннее строение и физика Земли», Магницкого В.А., «Физика Земли и геодинамика» Галушкина Ю.И., «Мореходная астрономия» Верюжского Н.А., подробно рассмотрены принципы движения Земли, закономерности движения тел Солнечной системы, законы обращения Земли вокруг Солнца.
Структура Земли
Земля имеет слоистое строение. С увеличением глубины происходит следующая смена слоев: кора; верхняя мантия; мантия; жидкое внешнее ядро; твердое внутреннее ядро. В составе земной коры выделяют литосферу и астеносферу – верхний и нижний слой соответс...
Размеры и модели Земли
Земля представляет собой планету солнечной системы уникальной конфигурации, которая не может быть математически строго описана. В первом приближении в качестве Земной поверхности можно было бы принять апиоид – тело грушевидной формы, в котором район...
Открыть главуЗакономерности движения тел Солнечной системы
Наиболее близкими к Земле естественными небесными объектами являются тела Солнечной системы. Солнечная система включает центральное тело – звезду Солнце, девять больших планет с их спутниками, более 150 тысяч малых планет-астероидов, комет, метеоров,...
Открыть главуВидимое совместное годовое и суточное движение Солнца
Наблюдатель, находящийся в любой точки земной поверхности, объективно помимо своего желания ежедневно испытывает смену дня и ночи, видит восход и закат заход Солнца, ночью наблюдает Звёздное небо. В течение года естественно проживает регулярно череду...
Открыть главуЗаключение
Земля представляет собой шар, слегка сплюснутый у полюсов, т. е. так называемый эллипсоид. Однако правильное, современное представление о форме и размерах Земли было достигнуто далеко не сразу и достигалось порою в тяжелой борьбе науки с религией. Греческий поэт Гомер (IX–VIII в. до н. э.) описывал Землю в форме круга, охваченного со всех сторон рекой Океаном, «которая катит свои могучие воды по ободу богатого щита». Философ Фалес (VI в. до н. э.) предполагал, что Земля является шаром, а его ученик Анаксимандр изображал Землю в качестве цилиндра. Иные ученые и философы Древней Греции описывали Землю в виде куба, лодки и многих других форм. Ученики Ксенофонта и Анаксимена полагали, что Земля является достаточно высокой горой. В 1862 г. немецкий ученый П. Иоселиани, определяя «толщину земного шара», получил 4536,8 км, что в 11/2 раза меньше реальных значений. В 1841 г. немецкий астроном Ф. Бессель, используя градусные измерения, рассчитал радиус Земли и ее сжатие у полюсов, т. е. получил цифры, характеризующие основные элементы земного эллипсоида. Результат был настолько точным, что эти цифры применялись при многочисленных геодезических исследованиях, в картографии и т. п. на протяжении 100 лет. К 30-ым годам был произведен перерасчет всех числовых показателей, и в 1936 г. советский ученый Ф. Н. Красовский опубликовал новые данные, характеризующие размеры земного эллипсоида наиболее точно. Однако геодезисты нередко для изображения формы Земли пользуются не эллипсоидом, а другой фигурой – геоидом. Геоид несколько ближе к истинной фигуре Земли, со всеми ее возвышенностями и впадинами, чем эллипсоид, и является весьма сложной фигурой по своему строению. Экватор Земли не является окружностью; скорее это эллипс, то есть слегка сжатая окружность. Северное и южное полушария, как показал русский ученый А. А. Иванов, не вполне симметричны относительно плоскости экватора. Земля не является самой большой либо самой маленькой планетой среди своих соседей. Экваториальный радиус, равный 6378 км, из-за центробежной силы, создаваемой суточным вращением, больше полярного на 21 км. Давление в центре Земли составляет 3 млн. атм., а плотность вещества – около 12 г/см3. Масса нашей планеты, подсчитанная с помощью экспериментальных измерений физической постоянной тяготения и ускорения силы тяжести на экваторе, составляет 6*1024 кг, что соответствует средней плотности вещества 5,5 г/см3. Плотность минералов на поверхности приблизительно вдвое меньше средней плотности, а значит, плотность вещества в центральных областях планеты должна быть выше среднего значения. Момент инерции Земли, зависящий от распределения плотности вещества вдоль радиуса, также свидетельствует о значительном увеличении плотности вещества от поверхности к центру. Из недр Земли постоянно выделяется тепловой поток, но поскольку тепло может передаваться только от горячего к холодному, следовательно, температура в глубине планеты должна быть выше, чем на ее поверхности. На примере Кольской сверхглубокой скважины бурение показало, что температура с глубиной увеличивается примерно на 20° С на каждом километре, и меняется от места к месту, однако изначально предполагалось, что температура увеличивается на 10 градусов каждый километр бурения. Если бы увеличение температуры продолжалось непрерывно, то в самом центре Земли она достигла бы десятков тысяч градусов, однако геофизические исследования показывают, что в действительности температура здесь должна составлять несколько тысяч градусов. Планета Земля состоит из целого ряда сферических оболочек, вложенных одна в другую и различающихся по плотности и упругим свойствам. Земная кора континентов и океанов существенно отличается друг от друга. На континентах в вертикальном сечении коры выявляется несколько слоев. Самый верхний, распространенный не повсеместно, это чехол из осадочных пород – песчаников, глин и известняков, достигающий 25 км в глубоких впадинах. Он подстилается так называемой консолидированной корой из гранитов и разнообразных метаморфических, то есть сильно видоизмененных пород. Однако основная роль принадлежит разным гранитам. Этому слою свойственны различные скорости сейсмических волн, что говорит о его неоднородности, однако в целом он является хрупким и более твердым, чем нижний, относительно пластичный слой земной коры. Последний состоит из различных сильно измененных горных пород, на которые оказало воздействие высоких температур и мощное давление на глубинах в десятки километров. Учитывая, что скорости продольных и поперечных сейсмических волн в этом слое близки к таковым в базальтах, его называют гранулито-базитовым. Этот термин характеризует все разнообразие базальтов – изверженных пород, в которых содержание SiO₂ составляет 52-45%. Таким образом, в ходе эволюции земной коры в верхней мантии (т. е. сферы Земли, охватываемой тектоническими процессами) возрастала неоднородность коры, определившая различия между океаническим и континентальным полушариями Земли, при этом проявлялся наиболее общий закон развития нашей планеты – шло усложнение вещественного состава и структуры земной коры, усиливалась дифференциация и разновременность протекания глубинных процессов в течение геологической истории.
Список литературы
Баранов Ю.К., Гаврюк М.И., Логиновский В.А., Песков «Навигация» 1997 г., – 449 стр. Белькова С.В. «Основы геологии. Учебное пособие», 2009 г., 116 стр. Быков В.Г. «Деформационные волны Земли: концепция, наблюдения и модели // Геология и геофизика», Т. 46. № 11., 2005 г. – 1176-1190 стр. Верюжский Н.А., «Мореходная астрономия», 2006 г., – 166 стр. Волкова Е.Н., «Физика Земли. Часть I» 2008 г., – 85 стр. Гагарский Д.А., «Мореходная астрономия» 2014 г., – 200 стр. Галушкин Ю.И., Дубинин Е.П., Викулин А.В., «Физика Земли и геодинамика. Учебное пособие для геофизических специальностей вузов», 2008 г., – 463 стр. Глаголев А.А., Генкин А.Д., Казанский В.И., Боронихин В.А., Гордиенко Л.П., Красивская И.С., Кузнецов А.В., Лобанов К.В., Носик Л.П., Прохоров К.В. «Изучение эндогенных процессов по материалам сверхглубокого бурения // Эндогенные рудные районы и месторождения», 1987 г., – 129-144 стр. Деменицкая Р.М., «Кора и мантия Земли», 1975 г., – 253 стр. Джекобс Д. А, «Земное ядро», 1978 г., – 437 стр. Джекобс Д.А., Рассел Р.А. «Физика и геология», 1964 г., – 480 стр. Жарков В. Н. «Внутреннее строение Земли и планет: элементарное введение в планетную и спутниковую геофизику; Российская акад. наук, Ин-т физики Земли им. О. Ю. Шмидта», 2013. – 413 стр. Короновский Н.В., «Земля. Метеориты, вулканы, землетрясения», 2014 г, п – 176 стр. Короновский Н.В., Хаин В.Е., «Планета Земля. От ядра до ионосферы. Учебное пособие», 2007 г., – 244 стр. Кочарян Г.Г., Спивак А.А. «Динамика деформирования блочных массивов горных пород», 2003 г., – 423 стр. Магидович И.П., Магидович В.И, «Очерки по истории географических открытий. Новейшие географические открытия и исследования (1917–1985 гг.). Том 5», 1986 г., – 49 стр. Магницкий В.А., «Внутреннее строение и физика Земли», 1965 г., – 379 стр. Николаев А. В. (Отв. ред.) «Проблемы геофизики XXI века. Сборник научных трудов», 2003 г., – 310 стр. Петросова Р.А., Голов В.П., Сивоглазов В.И., Страут Е.К. Естествознание и основы экологии. Учебное пособие для средних педагогических учебных заведений, 2007, – 303 стр. Тулинов В.Ф. «Концепции современного естествознания»: Учебник для вузов, 2004 г., – 484 стр. Вестник камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр». Серия: науки о земле. [Электронный ресурс] URL: http://kcs.dvo.ru/kraesc/ «Российское минералогическое общество» [Электронный ресурс] URL: http://www.minsoc.ru/ Журнал «Науки о Земле / GeoScience» [Электронный ресурс] URL:http://geo-science.ru/ Журнал «Отечественная геология» [Электронный ресурс] URL:http://www.tsnigri.ru/ru/informatsionnye-resursy/izdaniya/zhurnal-otechestvennaya-geologiya.html Научно-технический журнал «Геология нефти и газа» https://www.oilandgasgeology.ru/
